[發(fā)明專利]一種Mn-Ce-Fe-Co四元催化功能PPS濾料的氣相原位氧化制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811065441.4
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109092054B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉猛;李銀生;段鈺鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;B01D53/64;B01D39/14;B01J23/889
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

本發(fā)明公開了一種Mn?Ce?Fe?Co四元催化功能PPS濾料的氣相原位氧化制備方法，該制備方法是以除塵器聚苯硫醚（PPS）濾料為載體，采用粘結(jié)劑對聚苯硫醚（PPS）進行表面粘度改性處理，經(jīng)過浸漬吸附、二次低溫干燥脫水后，與10mg/L－240mg/L濃度的臭氧接觸發(fā)生氣相氧化，活性金屬離子直接在PPS濾料纖維表面原位氧化轉(zhuǎn)變?yōu)楦呋畲呋钚缘难趸镄螒B(tài)，完成Mn?Ce?Fe?Co四元催化功能PPS濾料的制備。本發(fā)明制備方法以氣相氧化為核心創(chuàng)新點，材料來源廣、氣體儲存簡單且穩(wěn)定、安全泄漏檢查簡單、生產(chǎn)安全性高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種催化功能濾料的制備方法，具體涉及一種Mn-Ce-Fe-Co四元催化功能PPS濾料的氣相原位氧化制備方法，，從而實現(xiàn)除塵、脫硝、脫汞一體化，用于工業(yè)、冶煉業(yè)及燃煤電廠中的NO_x催化及HgO氧化脫除。

背景技術(shù)

NO_x是我國四種主要的大氣污染物之一，是導(dǎo)致酸雨和各種呼吸道疾病的主要元兇，而目前的控制手段便是SCR技術(shù)，常用的催化劑為鈦釩商用脫硝催化劑，而汞及其化合物是自然界中毒性最強的重金屬污染物，微量即可對人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、腎臟、以及皮膚造成嚴(yán)重的損害，其控制手段也多是煙道活性炭噴射技術(shù)，無論是NO_x的NH₃-SCR還是Hg的煙道活性炭噴射技術(shù)，單一的裝置建設(shè)費用較高且反應(yīng)條件較差、使用壽命較短，因此開發(fā)出低溫條件下污染物聯(lián)合脫除技術(shù)很有必要。

在申請?zhí)枮镃N201710655390.X的發(fā)明專利中，公開了一種“一種殼聚糖包覆的二氧化錳－三氧化二鐵/ PPS復(fù)合脫硝濾料及其制備方法”，該方法是將MnO₂－Fe₂O₃催化劑金屬氧化物直接通過超聲負載到PPS濾料，再對負載后的PPS濾料表面包覆一層殼聚糖膜，旨在提高MnO₂、Fe₂O₃和PPS濾料之間的粘結(jié)強度，但此方法的主要問題在于：1. 殼聚糖膜在包覆PPS濾料表面的同時會覆蓋表面的催化活性位點，降低濾料的催化活性；2. 以MnO₂、Fe₂O₃顆粒懸浮液浸漬PPS濾料不僅吸附速率慢，而且由于顆粒物較大導(dǎo)致表面負載均勻程度差、分散度低；

在申請?zhí)枮?01710679961.3的發(fā)明專利中，公開了一種“原位負載脫硝抗硫催化劑的復(fù)合濾料及其制備方法”，該方法選擇十二烷基苯磺酸鈉對PPS濾料活化改性，再加入鈷離子吸附到濾料表面，最后以重鉻酸鉀作為氧化劑，在濾料表面生成Cr₂O₃和CoO_x以制備脫硝抗硫功能復(fù)合濾料，但此工藝所用的重鉻酸鉀氧化劑屬于有毒化學(xué)藥品，工業(yè)化生產(chǎn)時便會存在重大的安全隱患、高昂的化學(xué)藥劑處理費用和環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種Mn-Ce-Fe-Co四元催化功能PPS（聚苯硫醚）濾料的氣相原位氧化制備方法，通過粘結(jié)劑表面粘度改性提高催化劑表面負載強度和浸漬吸附速率，以氣相氧化為核心關(guān)鍵實現(xiàn)復(fù)合功能PPS濾料更高效快速、低成本、高活性、低損失的生產(chǎn)制備。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種Mn-Ce-Fe-Co四元催化功能PPS濾料的氣相原位氧化制備方法，包括如下步驟：

（1）表面粘度改性：采用市場上買來的PPS濾料，以去離子水洗凈濾料表面雜質(zhì)干燥，剪取一定尺寸洗凈后的PPS濾料，稱量并記錄濾料質(zhì)量參數(shù)，置于配置粘結(jié)劑溶液中進行粘度改性，提高活性組分的表面吸附速率；